TWM645911U - 生物微粒富集設備及其微滴產生器 - Google Patents

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黃忠諤
陳聖文
何信呈
葉光騏
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Abstract

本創作揭露一種生物微粒富集設備及其微滴產生器。所述微滴產生器包含一容器、連接於所述容器的一空心針、配置於所述容器的一第一壓電件、及配置於所述空心針的一第二壓電件。所述容器用來容納包含有多個生物微粒的一液態檢體。所述容器與所述空心針彼此連通，並且所述容器的內徑為所述空心針的內徑的5倍～30倍。所述第一壓電件呈環狀配置於所述容器的環側面，所述第一壓電件能通過振動所述容器，以使所述容器內的多個所述生物微粒朝遠離所述環側面的方向移動。所述第二壓電件能擠壓所述空心針，以使所述液態檢體向外流動而形成一微滴。

Description

生物微粒富集設備及其微滴產生器
本創作涉及一種生物微粒設備，尤其涉及一種生物微粒富集設備及其微滴產生器。
現有生物微粒的研究首先要進行的就是富集作業，但現有富集作業需付出大量人力來實施且容易有生物微粒沾附於管壁的問題，因而如何以設備或裝置來快速且準確地實現富集作業已為本領域研發進展的重要課題之一。於是，本創作人認為上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合科學原理的運用，終於提出一種合理且有效改善上述缺陷的本創作。
本創作實施例在於提供一種生物微粒富集設備及其微滴產生器，能有效地改善現有富集作業的缺陷。
本創作實施例揭露一種生物微粒富集設備，其包括：一微滴產生器，其用以由一液態檢體（liquid specimen）形成一微滴（pico-droplet），並且所述微滴產生器包含：一容器，用來容納包含有多個生物微粒的所述液態檢體，並且所述容器具有一底面及相連於所述底面的一環側面；一空心針，包含有分別位於相反兩端的一連接端與一自由末端，並且所述空心針以所述連接端連接於所述容器的所述底面，以彼此連通；其中，所述容器的內徑為所述空心針的內徑的5倍～30倍；一第一壓電件，呈環狀配置於所述容器的所述環側面；其中，所述第一壓電件能通過振動所述容器，以使所述容器內的多個所述生物微粒朝遠離所述環側面的方向移動；及一第二壓電件，配置於所述空心針的外表面；其中，所述第二壓電件能用來擠壓所述空心針，以使所述液態檢體向外流動且穿過所述自由末端而形成所述微滴；以及一生物晶片，其位置對應於所述微滴產生器。
本創作實施例也揭露一種生物微粒富集設備的微滴產生器，其包括：一容器，用來容納包含有多個生物微粒的一液態檢體，並且所述容器具有一底面及相連於所述底面的一環側面；一空心針，包含有分別位於相反兩端的一連接端與一自由末端、及位於所述連接端與所述自由末端之間的一側表面，並且所述空心針以所述連接端連接於所述容器的所述底面，以彼此連通；其中，所述容器的內徑為所述空心針的內徑的5倍～30倍；一第一壓電件，呈環狀配置於所述容器的所述環側面；其中，所述第一壓電件能通過振動所述容器，以使所述容器內的多個所述生物微粒朝遠離所述環側面的方向移動；以及一第二壓電件，配置於所述空心針的外表面；其中，所述第二壓電件能用來擠壓所述空心針，以使所述液態檢體向外流動且穿過所述自由末端而形成一微滴。
綜上所述，本創作實施例所揭露的生物微粒富集設備及其微滴產生器，能通過所述第一壓電件的震動，以避免多個所述生物微粒附著於所述容器的內壁、並朝所述容器的中央移動集中，進而利於實現所述目標生物微粒的富集作業。
為能更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與附圖，但是此等說明與附圖僅用來說明本創作，而非對本創作的保護範圍作任何的限制。
以下是通過特定的具體實施例來說明本創作所揭露有關“生物微粒富集設備及其微滴產生器”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容瞭解本創作的優點與效果。本創作可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本創作的構思下進行各種修改與變更。另外，本創作的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本創作的相關技術內容，但所揭露的內容並非用以限制本創作的保護範圍。
應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
請參閱圖1至圖15所示，其為本創作的實施例。如圖1和圖2所示，本實施例揭露一種生物微粒分析方法S100及辨識系統100。其中，所述辨識系統100是應用於所述生物微粒分析方法S100，並且所述辨識系統100的具體配置可依據創作需求而調整變化，在此不加以限制。舉例來說，在本創作未繪示的其他實施例中，所述生物微粒分析方法S100也可以通過不同於所述辨識系統100的構造來實施。
於本實施例中，所述辨識系統100包含有一多重螢光染色設備1、一微滴產生器21、對應於所述微滴產生器21的一攝像裝置23、及用來串接所述多重螢光染色裝置11與所述微滴產生器21的一生物晶片22（biochip）。其中，所述多重螢光染色設備1包含有一染色裝置11、鄰近於所述染色裝置11的一清洗裝置12、及位置對應於所述染色裝置11的一記錄裝置13（如：攝像器），但本創作不以上述為限。
如圖1、及圖3至圖14所示，所述生物微粒分析方法S100於本實施例中限定在依序包含有一染色步驟S110、一分析步驟S120、一捕捉步驟S130、一清洗步驟S140、及一特性表達步驟S150，據以能夠在包含多個生物微粒201的一液態檢體200（liquid specimen）之中，有效率地實現一目標生物微粒201a的富集（enrichment）與多樣生物特性表達（biological characterization expression）。也就是說，未能完整依序執行上述多個步驟的任何方法皆不同於本實施例所指的所述生物微粒分析方法S100。
所述染色步驟S110：如圖1、圖3、及圖4所示，以一螢光染色流程對所述液態檢體200進行螢光染色，使得多個所述生物微粒201的至少其中一個形成有對應生物特性的一螢光色且定義為所述目標生物微粒201a。也就是說，多個所述生物微粒201是被區分為所述目標生物微粒201a與其他非目標生物微粒201b。
於本實施例中，所述液態檢體200是置放於一檢體器皿26之內，並且所述螢光染色流程是以所述多重螢光染色設備1的所述染色裝置11來對所述檢體器皿26內的所述液態檢體200實施，但不以此為限。舉例來說，在本創作未繪示的其他實施例中，所述檢體器皿26內的所述液態檢體200能夠以所述染色裝置11以外的方式來進行染色。據此，已進行所述螢光染色的所述液態檢體200是收容於設置在所述檢體器皿26內。
再者，所述液態檢體200可以是來自於動物的體液檢體（如：血液、淋巴液、唾液、腹水、或尿液），並且所述目標生物微粒201a可以是特定種類的細胞，例如：循環腫瘤細胞（circulating tumor cells， CTC）、胎兒有核紅血球細胞（fetal nucleated red blood cells，FNRBC）、外泌體（exosomes）、病毒、或細菌，但本創作不以上述為限。舉例來說，在本創作未繪示的其他實施例中，所述液態檢體200也可是來自植物的液態檢體。
所述分析步驟S120：如圖1、圖5至圖7所示，以所述微滴產生器21容納已進行所述螢光染色的所述液態檢體200，並以所述攝像裝置23擷取容納於所述微滴產生器21內的所述液態檢體200的即時影像。於本實施例中，所述微滴產生器21自所述檢體器皿26取得所述液態檢體200，並且所述攝像裝置23通過擷取所述即時影像，據以能夠得知呈現所述螢光色的所述目標生物微粒201a的即時位置。
所述捕捉步驟S130：如圖1、及圖8至圖12所示，通過所述即時影像，以所述微滴產生器21朝所述生物晶片22滴落包含有至少一個所述目標生物微粒201a的一目標微滴202a。也就是說，所述微滴產生器21由所述液態檢體200所滴出的微滴202（pico-droplet）於本實施例中是被區分為所述目標微滴202a、及未包含有所述目標生物微粒201a的一廢棄微滴202b。需說明的是，包含所述非目標生物微粒201b、但未包含所述目標生物微粒201a的微滴202於本實施例中也是定義為所述廢棄微滴202b。
進一步地說，所述微滴產生器21所滴出的所述微滴202可以通過所述即時影像來確認是否包含有至少一個所述目標生物微粒201a，以使得每個所述目標微滴202a可以被準確地滴落在所述生物晶片22上，以通過所述生物晶片22捕捉所述目標微滴202a內的至少一個所述目標生物微粒201a，而所述廢棄微滴202b則是被滴落在一廢液器皿27之內，據以有效地實現所述目標生物微粒201a的富集。
需說明的是，所述生物晶片22於本實施例中是以半導體製程所製造形成，並且所述生物晶片22的具體構造可依據創作需求而加以調整變化，為便於理解，以下列舉所述生物晶片22其中一種具備較佳捕捉效果的構造，但本創作不以此為限。
具體來說，如圖10和圖11所示，所述生物晶片22能用來承載所述目標微滴202a，並且所述生物晶片22能用來捕捉所述目標微滴202a內的至少一個所述目標生物微粒201a。所述生物晶片22包含有一底層221、相連於所述底層221且彼此間隔設置的多個捕捉臂222、及形成於多個所述捕捉臂222末端的一表面改質層223。於所述捕捉步驟S130中，所述生物晶片22能通過多個所述捕捉臂222與所述表面改質層223而捕捉至少一個所述目標生物微粒201a。
更詳細地說，所述表面改質層223較佳是進一步限定為一精甘天冬氨酸（Arginylglycylaspartic acid，RGD）肽層，據以利於通過鍵結方式捕捉所述目標生物微粒201a，但不以上述為限。再者，如圖11所示，所述生物晶片22還能通過至少兩個所述捕捉臂222相對於所述底層221彈性地擺動，以夾持至少一個所述目標生物微粒201a於其之間，據以利於通過物理方式捕捉所述目標生物微粒201a。
所述清洗步驟S140：如圖1、圖2、及圖13所示，以一清洗流程來去除所述生物晶片22所捕捉的至少一個所述目標生物微粒201a的所述螢光色。於本實施例中，所述清洗流程是以所述多重螢光染色設備1的所述清洗裝置12來對被所述生物晶片22所捕捉的至少一個所述目標生物微粒201a實施。
所述特性表達步驟S150：如圖1、圖2、及圖14所示，通過所述螢光染色流程與所述清洗流程，以對由所述生物晶片22所捕捉的至少一個所述目標生物微粒201a進行N次螢光染色，並以所述記錄裝置13取得分別對應於N種生物特性表達（biological characterization expression）的多個螢光影像。也就是說，至少一個所述目標生物微粒201a的每次所述螢光染色是能夠對應於一種所述生物特性表達。於本實施例中，N為介於2～50的正整數，並且N較佳是介於4～28，但本創作不以此為限。
需額外說明的是，所述生物晶片22可以通過人工或自動方式（如：機械手臂）於不同裝置（如：所述染色裝置11、所述清洗裝置12、及所述承載平台25）之間移動，但本創作在此不加以限制。
依上所述，本創作實施例所揭露的所述生物微粒分析方法S100，其能通過所述染色步驟S110與所述分析步驟S120來使得所述捕捉步驟S130於實施時可以實現富集效果。再者，所述生物微粒分析方法S100還能進一步通過可以穩定捕捉所述目標生物微粒201a的所述生物晶片22來有效地串接所述捕捉步驟S130、所述清洗步驟S140、及所述特性表達步驟S150，以使得所述液態檢體200可以通過所述生物微粒分析方法S100而取得分別對應對於多種所述生物特性表達的多個所述螢光影像，據以利於對所述目標生物微粒201a進行各種評估與判斷。此外，所述生物微粒分析方法S100還能進一步針對多個所述螢光影像進行疊合，據以取得所述目標生物微粒201a的生物特性。
如圖1、圖2、及圖15所示，以上為所述生物微粒分析方法S100於本實施例中的步驟說明，為更進一步理解，以下接著介紹一生物微粒富集設備2，其於本實施例中可以用來搭配所述多重螢光染色設備1，據以共同作為實施所述生物微粒分析方法S100的器材，但本創作不以此為限。舉例來說，在本創作未繪示的其他實施例中，所述生物微粒富集設備2可以被單獨地應用（如：販賣）或搭配其他設備使用。
於本實施例中，所述生物微粒富集設備2包含所述微滴產生器21、位置對應於所述微滴產生器21的所述生物晶片22與所述攝像裝置23、電性耦接於所述微滴產生器21與所述攝像裝置23的一控制裝置24、能載所述生物晶片22且相對於所述微滴產生器21設置的一承載平台25、設置於所述承載平台25上的所述檢體器皿26與所述廢液器皿27、及連接於所述微滴產生器21的一壓力平衡機構28，但不受限於此。
舉例來說，在本創作未繪示的其他實施例中，所述生物微粒富集設備2的內部構件類型與數量可以依據創作需求而加以調整變化，並且所述微滴產生器21可以被單獨地應用（如：販賣）或搭配其他構件（如：所述生物晶片22或其他載體）使用。
以下將依序介紹所述生物微粒富集設備2的各個構件、而後再接著說明其彼此之間的連接關係。此外，所述生物微粒富集設備2的部分構件（如：所述生物晶片22）已於上述之中說明，以下不再加以贅述。
所述微滴產生器21包含一容器211、連通於所述容器211的一空心針212、配置於所述容器211的一第一壓電（PZT）件213、及配置於所述空心針212的一第二壓電件214。其中，所述容器211用來容納所述液態檢體200，以傳輸所述液態檢體200至所述空心針212，以使所述空心針212之內容納有所述液態檢體200。
更詳細地說，所述容器211具有一底面2111及相連於所述底面2111的一環側面2112，所述空心針212包含有分別位於相反兩端的一連接端2121與一自由末端2122，並且所述空心針212以所述連接端2121（垂直地）連接於所述容器211的所述底面2111，以彼此連通。其中，所述容器211的內徑D211為所述空心針212的內徑的5倍～30倍，並且所述空心針212的所述內徑D212指的是所述自由末端2122以外的部位且較佳是介於300微米（μm）～700微米。需額外說明的是，所述空心針212的所述自由末端2122的內徑D2122於本實施例中是介於30微米～150微米，但本創作不受限於此。
所述第一壓電件213呈環狀配置於所述容器211的所述環側面2112，並且所述第一壓電件213於本實施例中也可命名為一頂壓電件213。其中，所述第一壓電件213能通過振動所述容器211，以使所述容器211內的多個所述生物微粒201朝遠離所述環側面2112的方向移動；或是說，所述第一壓電件213能通過振動所述容器211，以使所述容器211內的多個所述生物微粒201沿一預設路徑排列。
更詳細地說，所述預設路徑較佳是沿著所述空心針212的中心軸L（與重力方向）配置，並且所述第一壓電件213於平行所述中心軸L的方向上與所述連接端2121間隔有介於0.2公分（cm）～2公分的一距離D213。再者，所述容器211的所述環側面2112的20%～85%的面積被所述第一壓電件213所覆蓋。此外，所述第一壓電件213可依據創作需求而選用呈環狀的單件式構造、或者是選用呈環狀排列的多件式構造。
所述第二壓電件214配置於所述空心針212的外表面，並且所述第二壓電件214於本實施例中也可命名為一底壓電件214。其中，所述第二壓電件214能用來擠壓所述空心針212，以使所述液態檢體200向外流動且穿過所述自由末端2122而形成所述微滴202。所述微滴產生器21所形成的所述微滴202進一步定義有包含至少一個所述目標生物微粒201a的一目標微滴202a、及未包含有任何所述目標生物微粒201a的一廢棄微滴202b。
更詳細地說，所述第二壓電件214於平行所述中心軸L的方向上與所述自由末端2122間隔有介於0.2公分～2公分的一距離D214。所述空心針212的所述外表面的20%～85%的面積被所述第二壓電件214所覆蓋。此外，所述第二壓電件214可依據創作需求而選用呈環狀的單件式構造、或者是選用呈環狀排列的多件式構造。
需額外說明的是，所述壓力平衡機構28連接於所述容器211，用以使所述容器211與所述空心針212內的所述液態檢體200維持在一預設壓力。於本實施例中，所述壓力平衡機構28以下述構造來說明，但本創作不受限於此。所述壓力平衡機構28包含有一氣壓幫浦281、連接於所述氣壓幫浦281的一切換器282、連通於所述氣壓幫浦281與所述切換器282的一壓力平衡瓶283、及連通於所述切換器282與所述容器211的一液體注入瓶284。
所述生物晶片22、所述檢體器皿26、及所述廢液器皿27皆設置於所述承載平台25上，而所述承載平台25與所述微滴產生器21能彼此相對地移動（如：所述承載平台25裝設有多軸移動機構）。據此，所述微滴產生器21（於所述分析步驟S120中）能通過與所述承載平台25的相對移動，以通過所述空心針212的所述自由末端2122自所述檢體器皿26吸取所述液態檢體200於其內（如：所述容器211內與所述空心針212內）。再者，所述微滴產生器21能通過與所述承載平台25的相對移動，以使所述目標微滴202a落在所述生物晶片22上、而所述廢棄微滴202b落在所述廢液器皿27內。
所述攝像裝置23的位置對應於所述空心針212，並且所述攝像裝置23（於所述分析步驟S120中）用來擷取所述自由末端2122內的所述液態檢體200的即時影像。再者，所述控制裝置24電性耦接於所述第二壓電件214與所述攝像裝置23，並且所述控制裝置24（於所述捕捉步驟S130中）能通過所述即時影像，以於至少一個所述目標生物微粒201a位在所述自由末端2122時驅動所述第二壓電件214，據以通過所述第二壓電件214擠壓所述空心針212，以使所述液態檢體200向外流動且穿過所述空心針212的所述自由末端2122而形成所述目標微滴202a。
依上所述，本創作實施例所揭露的所述生物微粒富集設備2，其能通過所述第一壓電件213（或所述頂壓電件213）的震動，以避免多個所述生物微粒201附著於所述容器211的內壁、並朝所述容器211的中央移動集中，進而利於實現所述目標生物微粒201a的所述富集作業。
進一步地說，本創作實施例所揭露的所述生物微粒分析方法S100或所述生物微粒富集設備2，其能進一步採用所述攝像裝置23與所述第二壓電件214（或所述底壓電件214）的搭配，以通過所述自由末端2122內的所述液態檢體200的所述即時影像，在至少一個所述目標生物微粒201a位在所述自由末端2122時驅動所述第二壓電件214而形成所述目標微滴202a，進而有效地實現所述目標生物微粒201a的所述富集作業。
[本創作實施例的技術效果]
綜上所述，本創作實施例所揭露的生物微粒分析方法，其能通過所述染色步驟與所述分析步驟來使得所述捕捉步驟於實施時可以實現富集效果。再者，所述生物微粒分析方法還能進一步通過可以捕捉所述目標生物微粒的所述生物晶片來有效地串接所述捕捉步驟、所述清洗步驟、及所述特性表達步驟，以使得所述液態檢體可以通過所述生物微粒分析方法而取得分別對應對於多種所述生物特性表達的多個所述螢光影像，據以利於對所述目標生物微粒進行各種評估與判斷。
此外，本創作實施例所揭露的生物微粒富集設備，其能通過所述第一壓電件（或所述頂壓電件）的震動，以避免多個所述生物微粒附著於所述容器的內壁、並朝所述容器的中央移動集中，進而利於實現所述目標生物微粒的所述富集作業。
進一步地說，本創作實施例所揭露的生物微粒分析方法或所述生物微粒富集設備，其能進一步採用所述攝像裝置與所述第二壓電件（或所述底壓電件）的搭配，以通過所述自由末端內的所述液態檢體的所述即時影像，在至少一個所述目標生物微粒位在所述自由末端時驅動所述第二壓電件而形成所述目標微滴，進而更為有效地實現所述目標生物微粒的所述富集作業。
以上所揭露的內容僅為本創作的優選可行實施例，並非因此侷限本創作的專利範圍，所以凡是運用本創作說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本創作的專利範圍內。
S100:生物微粒分析方法 S110:染色步驟 S120:分析步驟 S130:捕捉步驟 S140:清洗步驟 S150:特性表達步驟 100:辨識系統 1:多重螢光染色設備 11:染色裝置 12:清洗裝置 13:記錄裝置 2:生物微粒富集設備 21:微滴產生器 211:容器 2111:底面 2112:環側面 212:空心針 2121:連接端 2122:自由末端 213:第一壓電件（或頂壓電件） 214:第二壓電件（或底壓電件） 22:生物晶片 221:底層 222:捕捉臂 223:表面改質層 23:攝像裝置 24:控制裝置 25:承載平台 26:檢體器皿 27:廢液器皿 28:壓力平衡機構 281:氣壓幫浦 282:切換器 283:壓力平衡瓶 284:液體注入瓶 200:液態檢體 201:生物微粒 201a:目標生物微粒 201b:非目標生物微粒 202:微滴 202a:目標微滴 202b:廢棄微滴 L:中心軸 D213、D214:距離 D211、D212、D2122:內徑
圖1為本創作實施例的生物微粒分析方法的步驟流程示意圖。
圖2為本創作實施例的辨識系統的立體示意圖。
圖3為所述辨識系統於染色步驟時的側視示意圖。
圖4為圖3的螢光染色流程的示意圖。
圖5為所述辨識系統於分析步驟時的側視示意圖。
圖6為圖5的局部剖視示意圖。
圖7為所述辨識系統的攝像裝置擷取微滴產生器內的即時影像的示意圖。
圖8為所述辨識系統於捕捉步驟時的側視示意圖。
圖9為圖8的局部放大示意圖。
圖10為所述辨識系統的生物晶片於捕捉目標生物微粒的示意圖。
圖11為所述辨識系統的生物晶片以另一構造捕捉目標生物微粒的示意圖。
圖12為所述辨識系統的所述微滴產生器產生廢棄微滴的示意圖。
圖13為所述辨識系統於清洗步驟時的側視示意圖。
圖14為所述辨識系統於特性表達步驟時的側視示意圖。
圖15為所述辨識系統的所述攝像裝置與所述微滴產生器的局部剖視示意圖。
21:微滴產生器
211:容器
2111:底面
2112:環側面
212:空心針
2121:連接端
2122:自由末端
213:第一壓電件(或頂壓電件)
214:第二壓電件(或底壓電件)
23:攝像裝置
200:液態檢體
201:生物微粒
201a:目標生物微粒
201b:非目標生物微粒
202a:目標微滴
L:中心軸
D213、D214:距離
D211、D212、D2122:內徑

Claims (10)

  1. 一種生物微粒富集設備，其包括： 一微滴產生器，其用以由一液態檢體（liquid specimen）形成一微滴（pico-droplet），並且所述微滴產生器包含： 一容器，用來容納包含有多個生物微粒的所述液態檢體，並且所述容器具有一底面及相連於所述底面的一環側面； 一空心針，包含有分別位於相反兩端的一連接端與一自由末端，並且所述空心針以所述連接端連接於所述容器的所述底面，以彼此連通；其中，所述容器的內徑為所述空心針的內徑的5倍～30倍； 一第一壓電件，呈環狀配置於所述容器的所述環側面；其中，所述第一壓電件能通過振動所述容器，以使所述容器內的多個所述生物微粒朝遠離所述環側面的方向移動；及 一第二壓電件，配置於所述空心針的外表面；其中，所述第二壓電件能用來擠壓所述空心針，以使所述液態檢體向外流動且穿過所述自由末端而形成所述微滴；以及 一生物晶片，其位置對應於所述微滴產生器。
  2. 如請求項1所述的生物微粒富集設備，其中，其中，多個所述生物微粒包含有至少一個目標生物微粒，並且所述微滴產生器所形成的所述微滴進一步定義有包含至少一個所述目標生物微粒的一目標微滴，所述生物晶片能用來承載所述目標微滴，並且所述生物晶片能用來捕捉所述目標微滴內的至少一個所述目標生物微粒。
  3. 如請求項2所述的生物微粒富集設備，其中，所述第一壓電件能通過振動所述容器，以使所述容器內的多個所述生物微粒沿一預設路徑排列，所述預設路徑沿著所述空心針的中心軸配置。
  4. 如請求項3所述的生物微粒富集設備，其中，所述第一壓電件於平行所述中心軸的方向上與所述連接端間隔有介於0.2公分～2公分的一距離，所述第二壓電件於平行所述中心軸的方向上與所述自由末端間隔有介於0.2公分～2公分的一距離。
  5. 如請求項2所述的生物微粒富集設備，其中，所述容器的所述環側面的20%～85%的面積被所述第一壓電件所覆蓋，並且所述空心針的所述外表面的20%～85%的面積被所述第二壓電件所覆蓋。
  6. 如請求項2所述的生物微粒富集設備，其中，所述生物晶片包含有一底層、相連於所述底層且彼此間隔設置的多個捕捉臂、及形成於多個所述捕捉臂末端的一表面改質層；其中，所述生物晶片能通過多個所述捕捉臂與所述表面改質層而捕捉至少一個所述目標生物微粒。
  7. 如請求項2所述的生物微粒富集設備，其中，所述生物微粒富集設備進一步包括： 一攝像裝置，其位置對應於所述空心針、並用來擷取所述自由末端內的所述液態檢體的即時影像；及 一控制裝置，其電性耦接於所述第二壓電件與所述攝像裝置；其中，所述控制裝置能通過所述即時影像以於至少一個所述目標生物微粒位在所述自由末端時驅動所述第二壓電件。
  8. 如請求項2所述的生物微粒富集設備，其中，所述微滴產生器所形成的所述微滴進一步定義有未包含有任何所述目標生物微粒的一廢棄微滴；其中，所述生物微粒富集設備進一步包括： 一承載平台，相對於所述微滴產生器設置，並且所述生物晶片設置於所述承載平台上，而所述承載平台與所述微滴產生器能彼此相對地移動； 一廢液器皿，設置於所述承載平台上，並且所述微滴產生器能通過與所述承載平台的相對移動，以使所述目標微滴落在所述生物晶片上、而所述廢棄微滴落在所述廢液器皿內；及 一檢體器皿，設置於所述承載平台上，用以置放所述液態檢體；其中，所述微滴產生器能通過與所述承載平台的相對移動，以通過所述自由末端自所述檢體器皿吸取所述液態檢體於其內。
  9. 如請求項1所述的生物微粒富集設備，其中，所述生物微粒富集設備進一步包括連接於所述容器的一壓力平衡機構，用以使所述容器與所述空心針內的所述液態檢體維持在一預設壓力；其中，所述壓力平衡機構包含有： 一氣壓幫浦； 一切換器，連接於所述氣壓幫浦； 一壓力平衡瓶，連通於所述氣壓幫浦與所述切換器；及 一液體注入瓶，連通於所述切換器與所述容器。
  10. 一種生物微粒富集設備的微滴產生器，其包括： 一容器，用來容納包含有多個生物微粒的一液態檢體，並且所述容器具有一底面及相連於所述底面的一環側面； 一空心針，包含有分別位於相反兩端的一連接端與一自由末端、及位於所述連接端與所述自由末端之間的一側表面，並且所述空心針以所述連接端連接於所述容器的所述底面，以彼此連通；其中，所述容器的內徑為所述空心針的內徑的5倍～30倍； 一第一壓電件，呈環狀配置於所述容器的所述環側面；其中，所述第一壓電件能通過振動所述容器，以使所述容器內的多個所述生物微粒朝遠離所述環側面的方向移動；以及 一第二壓電件，配置於所述空心針的外表面；其中，所述第二壓電件能用來擠壓所述空心針，以使所述液態檢體向外流動且穿過所述自由末端而形成一微滴。
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